Заложена 3 ноября 1933 года на заводе № 194 в Ленинграде под заводским номером 184. В 1934 году подводная лодка секциями по железной дороге перевезена в Николаев, где на заводе № 200 была окончательно достроена под заводским номером 1027. 29 мая 1934 года «Сельдь» спущена на воду, 20 (по другим данным 25) августа 1935 года вступила в строй и 3 сентября 1935 года вошла в состав Черноморского флота.

    В Великую Отечественную войну «Щ-202» вступила под командованием капитан-лейтенанта Козюберды Владимира Харламовича в ходе процесса послеремонтных испытаний. Подводная лодка числилась в составе Отдельного учебного дивизиона и находилась в Феодосии, где принимала участие в испытании торпед. Вскоре «Щ-202» перебазировалась в Новороссийск и приступила к несению боевого дежурства. В 1941 году «Сельдь» четырежды занимала позиции с задачей несения дозора в районе Керченского пролива (позиция № 9) и у Новороссийска (позиция № 10). Встреча с противником была лишь однажды, когда 13 сентября советские подводники обнаружили румынскую субмарину «Дельфинул», совершавшую разведывательный поход к берегам Кавказа. До того, как «Щ-202» смогла атаковать, вражеская субмарина погрузилась.

    Так как еще к началу войны техническое состояние корабля характеризовалось как крайне изношенное, 14 декабря 1941 года «Щ-202» снова встала на ремонт в Туапсе. В июле 1942 года подводная лодка перешла в Поти, где прошла докование, а в октябре продолжила ремонт в Батуми. 28 августа на «Сельдь» пришел новый командир. Им стал капитан-лейтенант Касаткин Александр Петрович. Ремонт субмарины затягивался – не было аккумуляторной батареи. Проблему решили, поставив на «Щ-202» аккумуляторы с одной из подводных лодок типа «Голланд». 19 ноября 1942 года «Сельдь» вновь вступила в строй, а в феврале 1943 выполнила первый боевой поход с новым командиром в район Судака (позиция № 47), где противник не был обнаружен. Так же безрезультатно завершился и следующий выход на позицию к проливу Босфор (позиция № 76). Единственное встреченое судно – транспорт «Биргит» не удалось атаковать, так как командир субмарины неправильно определил место входа в пролив. С тем же результатом завершился и следующий боевой поход в район Констанца – Сулина. Только в августе у Тарханкута счет торпедным атакам был открыт. 20 августа «Щ-202» с дистанции 16 кбт выпустила три торпеды по болгарскому транспорту «Варна» (2.141 брт) из состава немецкого конвоя, но попадания не добилась.

    Следующий выход в море снова не принес результатов. Субмарина действовала на коммуникации Севастополь – Констанца (позиция № 92). 6 октября «Щ-202» подверглась атаке противолодочного самолета. Подводная лодка сильно пострадала в результате бомбардировки и пулеметного обстрела: пробиты шахта вытяжной вентиляции и тумба вертикального руля, деформирован козырек рубки и подорвана шахта вдувной вентиляции. Продолжая патрулирование (с 9 по 11 октября подводная лодка действовала на позиции № 98 у южного побережья Крыма, где вечером 9 октября была безуспешно атакована сторожевым катером противника), утром 19 октября «Щ-202» атаковала конвой. По докладу командира торпеды были выпущены по транспорту в охранении сторожевого катера. Вновь боезапас был израсходован впустую. Возможно, атаке «Щ-202» подверглась группа немецких противолодочных кораблей во главе с судном-ловушкой «Шифф-19».

    Вернувшись в базу «Сельдь» снова встала на ремонт и вновь вступила в строй только накануне операции по освобождению Крыма, 11 апреля 1944 года. 12 (по другим данным 16) апреля в должность командира «Щ-202» вступил капитан-лейтенант Леонов Михаил Васильевич. Уже 18 апреля «Сельдь» вышла в боевой поход с новым командиром. В качестве обеспечивающего на борту подводной лодки в море вышел командир дивизиона капитан 2 ранга Р.Р.Гуз. Заняв указанный район у мыса Олинька (позиция № 5) «Щ-202» утром 28 апреля произвела торпедную атаку по транспорту «Лола» из состава конвоя, после чего сама подверглась преследованию эскорта, сбросившего на подводную лодку 9 глубинных бомб. От близких разрывов на субмарине срезало болты соединительных муфт «Бамаг»; повреждение ликвидировали не уходя с позиции. В ночь на 2 мая «Щ-202» сместилась юго-восточнее района патрулирования, заняв часть позиций № 8 и 9. Вечером 7 мая подводная лодка впустую выпустила две торпеды по десантной барже «F-122» из состава конвоя «Эйхе».

    Вечером 8 мая «Щ-202» к юго-западу от мыса Херсонес в точке 43°55' с.ш./ 30°17' в.д. обнаружила медленно идущий караван, состоящий из трех буксиров с «дунайскими» баржами, трех БДБ и двух паромов типа «Зибель». (По мнению М. Морозова это были остатки конвоя «Парсиваль»). Выпустив две торпеды по барже и услышав два взрыва, подводная лодка, пользуясь невысокой скоростью цели и отсутствием преследования, повторила атаку. Последняя торпеда прошла мимо. По мнению многих авторов, жертвой атаки «Щ-202» 8 мая стал лихтер «Эльбе-5» (500 брт) входящий в конвой «Эйхе», но на его уничтожение претендует звено 1-й бригады торпедных катеров («ТК-304», «ТК-344», «СМ-3»), выходившее в атаку юго-западнее маяка Херсонес около 00 часов 8 мая. Так как противник не комментирует результат атаки подводной лодки, и, принимая во внимание неразбериху, царившую в немецких штабах в последние дни оккупации Крыма, можно предполагать, что при успехе катерников, атака подводной лодки так же могла быть результативной.

    По прибытии в базу «Щ-202» вновь встала к стенке завода. Предыдущий ремонт был проведен некачественно. Здесь ее встретило известие об окончании боевых действий на Черном море. 11 ноября 1944 года «Щ-202» перешла в Новороссийск, где в ожидании капремонта поставлена на консервацию.

    19 июля 1945 года «Щ-202» выведена из боевого состава и поставлена на отстой в Балаклаве. 31 августа 1945 года «Севморзавод» приступил к проведению ремонтных работ на субмарине, которые закончились спустя три года. 16 июня 1949 года подводная лодка получила обозначение «С-202». Только 11 декабря 1953 года подводная лодка вновь включена в боевой состав флота.

    17 февраля 1956 года субмарина окончательно выведена из боевого состава ВМФ, разоружена и переформирована в учебно-тренировочную станцию «УТС-11», а 16 июля 1957 года исключена из списков плавсредств ВМФ, и после переоборудования в мишень передана спецполигону ВВС ВМФ на Каспийском море.